CN112129453A - 烧结座、芯体结构、基座组件以及压差传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种烧结座、芯体结构、基座组件以及压差传感器，该用于压差传感器的烧结座包括壳体以及检测结构，壳体沿第一方向间隔设有开口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室具有背离所述第二方向的顶壁，所述顶壁贯设有压力孔，所述壳体内设有用于流通流体介质的第一通路，所述第一腔室和第二腔室用于分别安装朝向第二方向设置的第一感振元件和第二感振元件。本发明旨在解决感振元件较小时，感振元件的热影响区离感应区较近，降低了感振元件的性能，会导致芯片感测到的经感振元件传递后的压力与实际压力存在偏差。
Description
技术领域
本发明实施例涉及压力传感器技术领域，特别涉及一种烧结座、芯体结构、基座组件以及压差传感器。
背景技术
压差传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。压差传感器通常应用于废气再循环系统(Exhaust Gas Re-circulation，缩写EGR)，废气再循环系统主要作用是将引擎排出的部分废气送回进气歧管，并与空气再次进入气缸中燃烧做功，由于存在燃烧不完全的情况，若废气直接进入芯体的压力孔会造成颗粒物在压力孔处堆积，甚至是堵塞压力孔，因此需要采用烧结座，将芯片安装在烧结座中保护芯片防止压力孔堵塞等。
现有技术中应用于废气再循环系统的压差传感器的基座组件包括具有烧结座的芯体、两个密封接头以及底座，所述烧结座横向延伸，且所述芯体的两个感振元件沿横向背离设置且分别通两个密封接头的一端密封连接，所述两个密封接头的另一端安装在所述底座上，由于感振元件较小时，感振元件的热影响区离感应区较近，降低了感振元件的性能，会导致芯片感测到的经感振元件传递后的压力与实际压力存在偏差，特别小量程(50kPa以下)的芯片较为敏感，芯片测量得到的压力与实际压力差更大，降低了测量精度，而增大感振元件直径可以改善这一问题，但又会造成烧结座芯体的整体增高，导致压差传感器产品整体增高。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种烧结座、芯体结构、基座组件以及压差传感器，旨在解决感振元件较小时，感振元件的热影响区离感应区较近，降低了感振元件的性能，会导致芯片感测到的经感振元件传递后的压力与实际压力存在偏差的问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种用于压差传感器的烧结座，包括：
壳体，沿第一方向间隔设有开口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室沿所述第二方向具有顶壁，所述顶壁贯设有压力孔，所述壳体内设有用于流通流体介质的第一通路，所述第一腔室和第二腔室用于分别安装朝向第二方向设置的第一感振元件和第二感振元件。
本发明通过将开口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室在沿第一方向间隔设置，所述第一腔室和第二腔室分别用于安装朝向第二方向设置的第一感振元件和第二感振元件，如此，在增大第一感振元件和/或第二感振元件尺寸时不会增加芯体结构高度。
为了实现上述目的，本发明还提供一种芯体结构，包括：
上述用于压差传感器的烧结座；
检测结构，包括第一感振元件和第二感振元件，所述第一感振元件和所述第二感振元件朝向第二方向设置，且分别安装在所述第一腔室和所述第二腔室，用于将所述第一腔室和所述第二腔室分别隔成沿第二方向的上腔、下腔，所述第一腔室的上腔、第一通路、以及所述压力孔连通设置，所述第二腔室的上腔用于设有流体介质；以及，
芯片，安装在第二腔室的顶壁且覆盖所述压力孔。
优选地，所述第一感振元件和/或所述第二感振元件为金属件。
优选地，所述第一感振元件为第一波纹片；和/或，所述第二感振元件为第二波纹片。
优选地，所述第一波纹片焊接在所述第一腔室的内壁；和/或，
所述第二波纹片焊接在所述第二腔室的内壁。
优选地，所述第一波纹片和/或所述第二波纹片的直径为D，16mm≤D≤22mm。
优选地，所述第一波纹片和/或所述第二波纹片的截面形状为波浪形。
优选地，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。
为了实现上述目的，本发明还提供一种基座组件，包括：
底座；
上述芯体结构，所述芯体结构安装在所述底座。
为了实现上述目的，本发明还提供一种压差传感器，包括上述的基座组件。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的压差传感器的立体图；
图2为图1中的一剖视图；
图3为图2中芯体结构一实施例的立体图；
图4为图3的一剖视图；
图5为图3的另一剖视图。
本发明附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 压差传感器 | 2112a | 顶壁 |
| 10 | 基座组件 | 2112a1 | 压力孔 |
| 1 | 底座 | 2113 | 第一通路 |
| 2 | 芯体结构 | 212 | 检测结构 |
| 21 | 用于压差传感器的烧结座 | 2121 | 第一感振元件 |
| 211 | 壳体 | 2122 | 第二感振元件 |
| 2111 | 第一腔室 | 22 | 芯片 |
| 2112 | 第二腔室 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1至图5示出了本发明提供的用于压差传感器的烧结座的实施例，本发明提供一种用于压差传感器的烧结座，请参阅图4和图5，该用于压差传感器的烧结座21包括壳体211，壳体211沿第一方向间隔设有开口朝向第二方向的第一腔室2111和第二腔室2112，所述第二腔室2112沿所述第二方向具有顶壁2112a，所述顶壁2112a贯设有压力孔2112a1，所述壳体211内设有用于流通流体介质的第一通路2113。
本发明通过将开口朝向第二方向的第一腔室2111和第二腔室2112在沿第一方向间隔设置，所述第一腔室2111和第二腔室2112用于安装朝向第二方向设置的第一感振元件2121和第二感振元件2122，如此，在增大第一感振元件2121和第二感振元件2122尺寸时不会增加芯体结构2高度，解决了感振元件较小时，感振元件的热影响区离感应区较近，降低了感振元件的性能，会导致芯片感测到的经感振元件传递后的压力与实际压力存在偏差的问题。
请参阅图3至图5，本发明还提供一种芯体结构2，该芯体结构2包括上述用于压差传感器的烧结座21、检测结构212以及芯片22(芯片22可以是一个，也可以是两个，在此不做具体限制)，检测结构212包括第一感振元件2121和第二感振元件2122，所述第一感振元件2121和所述第二感振元件2122朝向第二方向设置，且分别安装在所述第一腔室2111和所述第二腔室2112，用于将所述第一腔室2111和所述第二腔室2112分别隔成沿第二方向的上腔、下腔，所述第一腔室2111的上腔、第一通路2113、以及所述压力孔2112a1连通设置，所述第二腔室2112的上腔用于设有流体介质(可以为常规的硅油等等)，芯片22安装在第二腔室2112的顶壁2112a且覆盖所述压力孔2112a1。
该芯体结构2包括上述用于压差传感器的烧结座21，该芯体结构2包括上述用于压差传感器的烧结座21的实施例。
第一腔室2111的上腔、第一通路2113、以及所述压力孔2112a1灌设有流体介质，在第一感振元件2121感测到压力时将压力通过流体介质传递给芯片的上表面。第二腔室2112的上腔灌设有流体介质，在第二感振元件2122感测到压力时将压力通过第二腔室2112的上腔内的流体介质传递给芯片的下表面。
由于在芯片量程范围一定时，第一感振元件2121和第二感振元件2122的尺寸过小，第一感振元件2121和第二感振元件2122的感应区离焊接的热影响区更近，对第一感振元件2121和第二感振元件2122的性能影响更大，会导致芯片感测到的经感振元件传递后的压力与实际压力存在偏差，特别小量程(50kPa以下)的芯片较为敏感，芯片测量得到的压力与实际压力差更大，降低了测量精度。
本发明通过将开口朝向第二方向的第一腔室2111和第二腔室2112在沿第一方向间隔设置，所述第一感振元件2121和所述第二感振元件2122朝向第二方向设置，且分别安装在所述第一腔室2111和所述第二腔室2112，如此，在增大第一感振元件2121和/或第二感振元件2122尺寸(直径)时不会增加芯体结构2高度。
所述第一感振元件2121和/或所述第二感振元件2122可以为常规的感测压力的金属件。若第一感振元件2121和第二感振元件2122为平板的金属感振元件时，压差传感器100抽真空时，第一感振元件2121和第二感振元件2122变形量较大且还原速度较慢，因此，在其他实施例中，所述第一感振元件2121为第一波纹片，所述第二感振元件2122为第二波纹片，如此，在对压差传感器100抽真空时变形量小，对第一感振元件2121和第二感振元件2122的性能影响较小。
第一波纹片和第二波纹片可以采用常规方式固定，在本实施例中，所述第一波纹片焊接在所述第一腔室2111的内壁，所述第二波纹片焊接在所述第二腔室2112的内壁。第一波纹片和第二波纹片分别焊接在第一腔室2111和第二腔室2112的内壁，一方面密封性更好，另一方面相较用胶粘接方式避免了高温下失效。
第一波纹片和第二波纹片过大会导致流体介质过多，响应速度慢，第一波纹片和第二波纹片过小，第一感振元件2121和第二感振元件2122的感应区离焊接的热影响区更近，对第一感振元件2121和第二感振元件2122的性能影响更大，所述第一波纹片和/或所述第二波纹片的直径为D，16mm≤D≤22mm。优选地，D为17.5mm、20mm、21mm。
优选地，本实施例中，所述第一波纹片和/或所述第二波纹片的截面形状为波浪形。
在本实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。优选地，第一方向为横向，第二方向为朝下方向。
请参阅图1和图2，本发明还提供一种基座组件10，该基座组件10包括底座1以及上述芯体结构2，所述芯体结构2安装在所述底座1。该基座组件10包括上述芯体结构2，则该基座组件10包括上述芯体结构2的实施例。
请参阅图1和图2，本发明还提供一种压差传感器100，包括上述基座组件10。该压差传感器100包括上述基座组件10，则该压差传感器100包括上述基座组件10的实施例。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于压差传感器的烧结座，其特征在于，包括：
壳体，沿第一方向间隔设有开口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室沿所述第二方向具有顶壁，所述顶壁贯设有压力孔，所述壳体内设有用于流通流体介质的第一通路，所述第一腔室和第二腔室用于分别安装朝向第二方向设置的第一感振元件和第二感振元件。
2.一种芯体结构，其特征在于，包括：
如权利要求1所述的用于压差传感器的烧结座；
检测结构，包括第一感振元件和第二感振元件，所述第一感振元件和所述第二感振元件朝向第二方向设置，且分别安装在所述第一腔室和所述第二腔室，用于将所述第一腔室和所述第二腔室分别隔成沿第二方向的上腔、下腔，所述第一腔室的上腔、第一通路、以及所述压力孔连通设置，所述第二腔室的上腔用于设有流体介质；以及，
芯片，安装在第二腔室的顶壁且覆盖所述压力孔。
3.如权利要求2所述的芯体结构，其特征在于，所述第一感振元件和/或所述第二感振元件为金属件。
4.如权利要求2所述的芯体结构，其特征在于，所述第一感振元件为第一波纹片；和/或，所述第二感振元件为第二波纹片。
5.如权利要求4所述的芯体结构，其特征在于，所述第一波纹片焊接在所述第一腔室的内壁；和/或，
所述第二波纹片焊接在所述第二腔室的内壁。
6.如权利要求5所述的芯体结构，其特征在于，所述第一波纹片和/或所述第二波纹片的直径为D，16mm≤D≤22mm。
7.如权利要求4所述的芯体结构，其特征在于，所述第一波纹片和/或所述第二波纹片的截面形状为波浪形。
8.如权利要求2所述的芯体结构，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。
9.一种基座组件，其特征在于，包括：
底座；
如权利要求2至8任意一项所述的芯体结构，所述芯体结构安装在所述底座。
10.一种压差传感器，其特征在于，包括如权利要求9所述的基座组件。
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